Aktualisiert: 2023-07-02
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Integrierte Digitale Schaltungen
Schlüsselwort: CMP
Integrierte Digitale Schaltungen
Integrierte Digitale Schaltungen
Modellierung und Simulation des Chemisch-mechanischen Planarisierens unter besonderer Berücksichtigung langreichweitiger Wechselwirkungen auf der Chipskala.
Beim CMP-Prozess in der Halbleiterfertigung ist das Erreichen globaler Planarität von herausragender Bedeutung. Die Planarisierungsleistung wird auch von den zu planarisierenden Strukturen selbst beeinflusst. Ihre Topographie innerhalb eines Chips führt zu langreichweitigen Wechselwirkungen. Die globale Planarität hängt somit vom Chiplayout ab. Zum besseren Verständnis dieser Abhängigkeiten gibt es CMP-Modelle auf der Chipskala, die bei der Prozessentwicklung und beim fertigungsgerechten Entwurf unterstützen. Der modellseitige Parameter der die Planarisierungsleistung kennzeichnet ist die Wechselwirkungslänge. Die neu entwickelten Modelle dieser Arbeit, das Global-Höhen- und das Rauheit-Höhen-Modell, zeigen ihre Verbesserungen in der besseren Beschreibung der langreichweitigen Wechselwirkungen. Sie berücksichtigen die nach der Abscheidung vorhandene und auch die sich durch den Prozessverlauf ändernde Topographie besser. Um Zusammenhänge zwischen globaler Planarität und Prozessbedingungen zu zeigen, wurden die Auswirkungen verschiedener CMP-Pads auf die Planarisierungsleistung untersucht. Als Ausblick wurde die Nutzbarmachung der Modelle für zum Druck nichtlineare Prozesse gezeigt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Integrierte Digitale Schaltungen
Integrierte Digitale Schaltungen MOS / BICMOS
Die Verwendung von Zellbibliotheken zur Synthese von Logikbausteinen ohne Verständnis der integrierten Schaltungstechniken MOS/BICMOS führt zu großen Chipflächen, hohen Verlustleistungen und niedrigen Taktzyklen. Dagegen führt dieses Buch in die wichtigsten Methoden und Prinzipien der integrierten MOS-/BICMOS-Schaltungstechnik ein. Der Leser wird in die Lage versetzt, für die jeweilige Anwendung die günstigste Schaltungstechnik auszuwählen und anzuwenden und so das optimale Ergebnis zu erzielen. Behandelt wird der Entwurf von digitalen, integrierten MOS/BICMOS-Bausteinen. In deutscher Sprache wird zum ersten Mal die technologieorientierte und die systemorientierte Schaltungstechnik gemeinsam und zusammenhängend dargestellt.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Modellierung und Simulation des Chemisch-mechanischen Planarisierens unter besonderer Berücksichtigung langreichweitiger Wechselwirkungen auf der Chipskala.
Beim CMP-Prozess in der Halbleiterfertigung ist das Erreichen globaler Planarität von herausragender Bedeutung. Die Planarisierungsleistung wird auch von den zu planarisierenden Strukturen selbst beeinflusst. Ihre Topographie innerhalb eines Chips führt zu langreichweitigen Wechselwirkungen. Die globale Planarität hängt somit vom Chiplayout ab. Zum besseren Verständnis dieser Abhängigkeiten gibt es CMP-Modelle auf der Chipskala, die bei der Prozessentwicklung und beim fertigungsgerechten Entwurf unterstützen. Der modellseitige Parameter der die Planarisierungsleistung kennzeichnet ist die Wechselwirkungslänge. Die neu entwickelten Modelle dieser Arbeit, das Global-Höhen- und das Rauheit-Höhen-Modell, zeigen ihre Verbesserungen in der besseren Beschreibung der langreichweitigen Wechselwirkungen. Sie berücksichtigen die nach der Abscheidung vorhandene und auch die sich durch den Prozessverlauf ändernde Topographie besser. Um Zusammenhänge zwischen globaler Planarität und Prozessbedingungen zu zeigen, wurden die Auswirkungen verschiedener CMP-Pads auf die Planarisierungsleistung untersucht. Als Ausblick wurde die Nutzbarmachung der Modelle für zum Druck nichtlineare Prozesse gezeigt.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Chemisch-Mechanisches Polieren (CMP) von Mikrosystemen
Chemisch-Mechanisches Polieren (CMP) kommt bei Mikrosystemen zum Einsatz, um Wafer zu planarisieren, deren Oberfläche aus zwei Werkstoffen besteht. Dabei weist die Oberfläche meist kleine Strukturen aus einem Werkstoff auf, die in einem Grundwerkstoff eingebettet sind. Bei rein spaneneder Bearbeitung treten auf Grund von Unterschieden in Härte und E-Modul Stufen an den Grenzen beider Werkstoffe auf. Das CMP von Mikrosystemen ermöglicht eine koplanare Bearbeitung durch Kombination von spanenden, stoffändernden und abtragenden Verfahren. CMP kommt schon seit längerem in der Halbleitertechnik zum Einsatz. An diese Prozesse lehnt sich auch das CMP für Mikrosysteme an. Um das Prozessverständnis zu erweitern und beim CMP von Wekstoffverbunden optimale Ergebnisse zu erzielen, sind grundlegende Untersuchungen und Modellierung erforderlich. Ein erster Schwerpunkt zur Entwicklung eines CMP-Modells ist die Modellbildung für Einzelwerkstoffe. Überlegungen zur mechanischen Trennrate, der Anpassung der Stoffeigenschaften und des chemischen Abtrags führen zu einer Modellbildung des gesamten chemisch-mechanischen Trennmechanismus für einen Werkstoff. Die Verifizierung dieses Modells erfolgt durch experimentelle Untersuchungen. Die so gewonnenen Erkenntnisse fließen in eine Modellbildung für einen Werkstoffverbund ein. Dabei kommen als weitere Parameter die Kontaktverhältnisse hinzu. Diese hängen stark von der Größe der Schichtstrukturen ab, die in der aus dem Grundwerkstoff bestehenden Oberfläche eingebettet sind. Die Berücksichtigung der Schichtstrukturgröße erfolgt mittels eines FEM-Modells. Damit liegt ein Gesamtmodell vor, welches gestattet, die lokale Planarisierung zu beschreiben. Experimentelle ntersuchungen verifizieren dieses Gesamtmodell. Globale Planarisierung ist die Einhaltung von Dicken vom Grundmaterial und Schichtstrukturen auf Waferniveau. Grundlegende Untersuchungen zur globalen Planarisierung hierzu schließen die Arbeit ab.
Aktualisiert: 2019-10-17
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Integrierte Digitale Schaltungen MOS / BICMOS
Die Verwendung von Zellbibliotheken zur Synthese von Logikbausteinen ohne Verständnis der integrierten Schaltungstechniken MOS/BICMOS führt zu großen Chipflächen, hohen Verlustleistungen und niedrigen Taktzyklen. Dagegen führt dieses Buch in die wichtigsten Methoden und Prinzipien der integrierten MOS-/BICMOS-Schaltungstechnik ein. Der Leser wird in die Lage versetzt, für die jeweilige Anwendung die günstigste Schaltungstechnik auszuwählen und anzuwenden und so das optimale Ergebnis zu erzielen. Behandelt wird der Entwurf von digitalen, integrierten MOS/BICMOS-Bausteinen. In deutscher Sprache wird zum ersten Mal die technologieorientierte und die systemorientierte Schaltungstechnik gemeinsam und zusammenhängend dargestellt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Integrierte Digitale Schaltungen
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